空分流程

空分流程

5．分子筛工作参数

① 最佳工作温度：8-20℃ 最好<17℃ ，温度越低吸附效果越好。 ② 工作压力：压力越高，吸附效果越好

③ 10000m 3空分不同吸附温度工作情况下的纯化器的变化

④ 静吸附容量：吸附剂吸附量所达的最大值；

动吸附容量：吸附器内单位重量吸附剂物质的平均吸附容量； ⑤ 再生温度：取吸附剂在该温度下吸附量为零的温度。

时间

时间

吸附压力

两台分子筛工作工程的比较：

冷吹温度：130℃--150℃，水，n m H C CO ，2，等均能解析； 100℃：基本解析；

80 ℃：解析不完全，水的残留量打（1—2）% ；

6．分子筛吸附器

形式：

1.立式：中小型< 4600；如下图：

装填分子筛时务必按设计要求装填

双层床就是在单层床下方增加一层铝胶（活性氧化铝），铝胶和分子筛之间有一层丝网隔开防止铝胶与分子筛混合。

2.卧式；

壁流板的作用：因为分子筛与器壁壁间的缝隙的存在，为防止空气处理效果不佳而设计的改变气流方向。

卧式分子筛缺点：1.存在吸附盲区（两端头于筒两侧）；

2.气流分配没有立式均匀；

7．加热器

先通气后通电，先断电后断气；

类型：1.电加热器：设置备用加热管；

2.蒸汽加热器：无需设备用；

8．换热器

立管式：直管构成，结构紧凑，加工工艺简

单，换热效果好，壳侧无法进入检

查。

管式饶管式：主要用于高压气体换热，换热成本

高

（按种类分）

板翅式：相对饶管式承受的压力低，能耗低，投资省。

特点：1.换热效率高；2.结构紧凑具有扩展的二次表

面使表面积增大；3.重量轻巧；4.适应能力强，气与

气，气与液，液与液之间换热使用；5.工艺复杂，容

易堵塞，清洗检修困难。

一．板翅式的组成（元件）

1、翅片：传热的主要元件.（翅片的热传导）

A．翅片的形式：

①锯齿形：传热系数高，可减少换热面积。气体换热，投资成本低。属于高效能

翅片，主换热器经常用它

②多孔型：多用于相变场合，主冷里多用多孔型翅片。液体，流动阻力小，导流

板一般用多孔形。

③平直翅板：

④波纹翅片：

B．翅片的选择：主要取决于换热系数K；

K小：选高而薄的翅片；

K大：选低而厚的翅片；

2．隔板：分隔并成流道，同时承受压力，两面涂有铝硅合金（利于焊接），起到焊接的作用；

3．封条：位于通道的四周起到分隔封闭流道的作用；

4．倒流板：为了引导流体，使之均匀的分布于流道之中；

外侧为低压流体，主要是为了安全角度考虑的。

二、换热器流道的布置：

1．逆流：具有最大的换热量，应用最普遍；

2．并流：避免采用，气体分配不均匀；

3．对流：

4．对称：尽量采用，气体分配均匀；

9、过冷器（是换热器的一种）

（1）降低流体的气化率，有利于精馏；

（2）回收冷量，可以减少主换热器的

热负荷；

翅片式：液体：多孔形；

气体：锯齿形；

如右图：液空、液氮经过氮气、污氮过冷器

温度下降5℃~10℃，则经过V1、V3

有汽化率会相应的降低；

10、下塔

完成空气的初步分离，在下塔顶部能

够得到高纯度的氮气；

形式：对流：小型、大型空分；

环流：中型空分；

11、筛板塔的结构（下塔）

1．筛板：

受压力情况下： 筒体壁厚：[]i

t

i P Z P

D -=

σδ

环流塔板比对流塔板施工要求高，工艺相对较繁琐；

溢流斗：引导回流液流到下一塔板的接液盘上，此外还起到液封的作用。 2．接液盘（无孔板）

承受上一塔板溢流装置流出的液体；

接液盘开个1个或多个泪孔，在停车时使接液盘上的液体沿泪孔向下流到塔低部；

3．筛孔板：为气液两相进行传质、传热提供条件； 4．筛板塔特点：（与填料塔比较）结构简单，制造方便，阻力大，如上塔（填料塔）阻

力5KPa ,下塔筛板塔为25KPa ，对筛板塔的安装要求较高，一般水平度小于1‰； 5．筛板塔的流动工况：

1．空塔流速：v W ，空塔截面的平均蒸气速度； A

V W v =

V 工作状态下的体积流量，h m /3

； A 塔的截面积；

2．溢流强度 L/b ：单位长度上所流过的流体量： 7

b ：出口堰高度；

3．筛板上的流体动力工况

a.不均匀鼓泡：局部进行，v W 小于一定值时易发生，设计时要避免，因为其会使液

体分布不均匀，会使造成液泛；

b.正常鼓泡工况：是筛板较好的运行工况；

（1）鼓泡层：紧靠塔板的一层清亮的液体（5~10mm 厚）；

（2）泡沫层：在鼓泡层的上部，蜂窝桩结构，是主要的传值区域，具有巨大的换

热面积；

（3）雾沫区：在泡沫层的上面，由于泡沫的破裂被上升蒸汽喷出，而形成的雾沫

和飞溅的液滴；

如下图所示：

c. 雾沫夹带：不正常的工况，当v W 的进一步增大，造成了液体的返混，破坏了传质的浓度梯度，是精馏效率低，避免雾沫夹带就是增加雾沫分离段； 造成雾沫夹带的因素，v W 过大，塔板间距太小，塔板倾斜；

d.液泛：绝对不允许的现象；

原因：v W 过大，L/b 过大，溢流斗的正常工作遭到破坏，液体不能流下。

溢流口变形，溢流口渡塞。实际操作中出现洗现象解决的办法：减少 进塔气量，即减少L 量。

12、结构设计

（1）选择空塔速度v W 确定塔径：下塔0.1~0.25 m/s ，上塔 0.25~0.8m/s ；

(2) 筛板孔：筛孔直径：0.9~1.3mm ；筛孔间距：3.25、2.85；各厂家可以选择的不一样； 筛孔速度>允许最小筛孔速度；

筛孔直径增加、空塔流速增加、筛板阻力下降；

（3）确定L/b

溢流斗的数量 i ：115000=---

23000~15000=---=i mm D 330000=--->i mm D

国内最大下塔直径4800mm 。

（4）确定最小筛孔速度；

（5）塔板阻力：只上升蒸汽穿过塔板所必须克服的阻力，空分中每块塔板阻力为

200~300Pa ；

塔板阻力有三部分组成：

a.干板阻力：上升蒸汽穿过每个塔板筛孔所具有的流动阻力；

b.液柱静压阻力：有塔板上的液层静压产生的；

c.液体表面张力阻力：蒸汽鼓泡传过液体克服表面张力产生。

（6）塔板间距：

筛板塔效率70%~75%；

一般下塔采用筛板塔较多；上塔采用填料塔较多；

13、填料塔

（1）结构：填料塔的组成：液体收集器，汇液槽（包括降液管），液体分布器，填料，填料压圈，支承，筒体等组成；

如下图：

液体进口

液体分布器

填料压圈

填料

填料支承

液体收集器

降液管

（2）液体进入液体收集器，然后流入汇液槽，再通过降液管流入槽式分布器，进入填料段；

（3）填料：材质：3003（铝）金属波纹型；

液体收集器、分布器、填料压圈、支承：材质为不锈钢；

筒体：材质为铝5052或5083；

如下图：目前采用最多就是全精馏无氢制氩：粗氩塔、精氩塔均采用规整填料塔；

（4）理论板数和等板高度的概念

填料塔不属于梯级式传质系统，但为了计算方便，在设计上仍可采用理论

塔板数的方法表达精馏计算的结果；

th N h H ?=

H ： 填料层高度；

th N ：理论塔板数；

h ：相当于一块理论塔板作用的填料层高度，即等板高度。

等板高度和分离混合物的物理化学特性，塔的尺寸，填料的形状，塔内物

流的情况有关。

（5）填料的流动工况

塔中流动工况根据喷淋的强度和气流速度的不同基本上分为下列五种工况： a.稳流工况：当喷流密度和气流速度不大时，液体在填料表面形成薄膜和液

滴，正气连续不断地自上而下流动并在填料表面与液膜接触进行热质交换。 b.中间:工况：若继续增加液体喷淋密度和气体速度，就开始产生液体不能畅通地往下流动的凝滞作用，并在气体中产生涡流，这种工况比稳流共矿更有利于热质交换。

c.湍流工况：对中间工况继续增加喷淋密度和气流速度，则气流在填料中产生托持液体并阻值其下流的现象，整齐在液体中形成涡流并破坏液体薄膜，热质交换较中间工况更为增强。

d.乳化工况：若再增加喷淋密度和气体流速，这对蒸汽和液体剧烈地混合，在填料的自由空间中充满了泡沫，气液难于分清，这种工况是蒸汽和液体具有最大的接触面积，最有利于热质交换。

e.液泛工况：当气流速度高于乳化工况时，则气流把液体夹带着往上流，正

常的精馏工况遭到破坏。

当湍流工况开始转化为乳化工况时的气体速度为最佳值，最佳的气体速度，应稍

低于“泛点速度”

泛点速度：

3

/12

14

1

)()(75.1022.0ρρ?-=V L W FO

在填料塔的设计中，一般先计算的是泛点速度，然后乘以安全系数（0.6~0.8）

作为实际操作速度V W 。

14、冷凝蒸发器

上下塔的连接件，有单层主冷和双层主冷；

双层主冷

单层主冷

上塔

下塔

氮气

液氮

升气管

下塔上塔

液氮

氮气

不凝气

主冷

主冷的换热面积主要由热负荷和传热温差来决定； 主冷的布置有：矩形分布、星行分布；

15、流程

流程符号（见空分图例） ①阀门： ②文字代号： ③管道编号： ④测量代号：

⑤测量系统图例符号： ⑥页码：

空分工艺流程描述

2 工艺流程 2 工艺流程总体概述 2.1 空气过滤及压缩 来自大气中的空气经自洁式过滤器S01101,将空气中大于1卩m的尘埃和机械杂质清除后，送离心式空气压缩机K01101，自洁式空气过滤器采用PLC控制，带自动反吹系统，反吹系统有时间、压差、时间和压差三种控制程序。 流量约168000Nm3/h、常温常压的空气在由电机驱动的单轴离心式空气压缩机K01101中, 经四级压缩，压力被提升到0.632MPa (A)。温度v 105C后进入空气预冷系统。空气流量由 空压机入口导叶B011101 的开度来调节，空压机K01101 采用3组内置段间冷却器冷却压缩空气；并在末级出口还设有一放空阀BV011121 ，在开车、停车期间，部分空气将由BV011121 放空，以防止压缩机喘振。 润滑油系统：空压机和增压机共用一个润滑油站T011101，油系统包括润滑油系统、事故 油系统( 2 个高位油箱和4 个蓄能器，空压机组和增压机组各1 个高位油箱，2 个蓄能器)。润滑油主要对机组各轴承起润滑、冷却及清洗杂质等作用。 油箱内的润滑油经润滑油泵加压后后送入润滑油冷却器E-011101A/B 中冷却，经温度调 节阀控制好油温后进入润滑油过滤器S-011101A/B ，过滤掉油中杂质后进入润滑油总管，然后送到各润滑点经机组润滑后返回油箱；润滑油泵出口有一总管压力调节阀，用于调节润滑油过滤器S- 011101A/B 出口总管油压。 该油路同时为增压机提供润滑油，在空压机供油总管和增压机供油总管上分别设置有蓄能器和高位油箱。以保证在主、辅油泵出现故障情况下向空压机、增压机供油，保证压缩机组的安全。 2.2 空气预冷系统 经空压机压缩后的压力为0.632MPa( A)、温度v 105C的空气由底部进入空冷塔C01201 内；空冷塔的水分循环冷却水和循环冷冻水两路，进入空冷塔的空气首先经循环冷却水泵 P01201A/B送至下塔顶部，流量为452t/h、32C的冷却水洗涤冷却，再经过循环冷冻水泵 P01202A/B送至上塔上部流量为100t/h、8C的冷冻水进行洗涤冷却后由塔顶出来，温度被降 至10C送进入分子筛纯化系统。 循环冷却水流量由V012004 (FIC012002 )控制，空冷塔C01201下塔的液位由V012038 (LIC012001 )控制，循环冷却水流量设有高、低流量连锁，当循环冷却水达到联锁值时将自动启停泵用循环冷却水泵。正常情况下，空冷塔下塔的循环冷却水来自凉水塔，经与空气换热后再回到凉水塔。但是，在凉水塔加药期间，空冷塔发生液泛、拦液情况下，为防止空气将大量带水到分子筛纯化系统，此时，必须将循环冷却水的供水切换至新鲜水补水(新鲜水为补入凉水塔的生产水，来自生产水总管) 。另外，在空冷塔C01202 的底部有个排污阀 V012043，为确保空冷塔的水质良好，可以定期打开排污阀V012043，将部分污水排入地沟。 空冷塔上部的冷冻水为闭式回路，循环冷冻水流量由V012028(FIC012001 )控制，空 冷塔C01201 上塔的液位由V012030 (LIC012003 )控制，循环冷冻水流量设有高、低流量连锁，当循环冷冻水达到联锁值时将自动启停泵用循环冷冻水泵。空冷塔上塔的循环冷冻水来自水冷塔C01202,经与空气换热后回到水冷塔C01202。在水冷塔C01202中，循环冷冻水从顶部向下喷淋，由冷箱来的污氮、纯低压氮气进行冷却，污氮的量由V015105(FIC015105) 控制；水冷塔

空分工艺流程说明学习资料

2.2.2 工艺流程简述 2.2.2.1 压缩、预冷 原料空气通过空气过滤系统，去除灰尘和机械杂质。过滤后的空气由多级压缩机压缩到工艺所需压力，然后进入空冷塔进行冷却。压缩过程中产生的冷凝疏水在厂房内凝液罐中汇集后，由凝液泵加压送入循环回水管线。 空气自下而上穿过空冷塔，以对流形式被循环冷却水和低温冷冻水分段冷却，同时也得到了清洗。 在空冷塔底部，空气被由冷却水泵送入的循环冷却水预冷。 在顶部，空气由冷冻水泵送入的冷冻水进一步冷却。 低温冷冻水是在水冷塔中产生，其产生的原理是利用从冷箱来的干燥的污氮气汽化小部分循环冷却水，水在汽化过程中吸收热量，同时使冷却水的温度降低。 空气离开空冷塔的温度越低，对于下游空气纯化单元的负荷就越小。 空气中的少量化学杂质也被冷却水吸收。 空冷塔和水冷塔为填料塔，在空冷塔顶部设置有除沫器以去除空气中的水雾。 2.2.2.2 吸附净化 空气纯化单元包括两台交替运行的分子筛吸附器，压缩空气通过吸附器时，水、CO、氮氧化合物和绝大多数碳氢化合物都被吸附。 吸附器交替循环，即一只吸附器吸附杂质而另一只吸附器被再生。吸附和再生过程顺序自动控制以保证装置连续运行。采用来自冷箱的污氮对吸附器进行再生。再生时吸附器与吸附流程隔离，再生气放空。与吸附流程隔离的吸附器先卸压，然后先用经蒸汽加热器加热的低压污氮进行再生，然后用从蒸汽加热器旁路来的冷低温氮气对吸附器进行冷却，之后再用吸附后的空气对吸附器升压并返

回吸附流程。再生循环主要有下面几个组成部分： 泄压－加热－冷却－增压单台吸附器的设计切换周期不少于4 小时。法液空流程的纯化单元设置特殊再生加热器，必要时可用特殊再生加热器进行特殊再生。 针对厂区空气中CO含量波动大的特点，在分子筛吸附器空气出口设有CO在线分析仪，可以随时监测吸附器的运行工况，从而保证出口的CO组分满足工艺要求。 净化后的空气分为两股：其中一股进入低压换热器；另一股去空气增压机增压。 2.2.2.3 空气精馏 净化后的空气分为两部分：一部分净化空气主气流直接进入冷箱，并在低压主换热器中与返流产品进行热交换而冷却至接近于露点。这股气流然后进入中压塔底部作首次分离。上升气体和下降液体接触后氮的含量升高。中压塔顶部的氮气在主冷凝蒸发器中被沸腾液氧冷凝成液氮作为中压塔的回流液。 另一部分净化空气经增压机压缩后部分送入透平膨胀机的增压端中增压后送入冷箱，在冷箱的高压主换热器中与高压氧换热被液化，然后经过高压节流阀节流后作为回流液进入中压塔和低压塔。 剩余部分增压空气在高压主换热器中冷却至适当温度抽出，然后经透平膨胀机膨胀端膨胀后送入中压塔。 从上到下，中压塔产出如下产品：液氮产品、低压氮气产品（下游MTO装置启动时的氮气）、中压氮气产品、污氮回流液、富氧 液空。 液氮产品经过过冷器后作为液体产品输出，部分送入贮槽。 中压氮气在低压主换热器中被汽化并复热作为氮气产品输出。在进低压主换热器前，中压塔抽出来的液氮已经过液氮泵压缩至中压氮气产品压力。

空分原理概述

一、空气分离的几种方法 1、低温法（经典，传统的空气分离方法） 压缩膨胀液化（深冷）精馏 低温法的核心 2、吸附法：利用固体吸附剂（分子筛、活性炭、硅胶、铝胶）对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。 特点：投资省、上马快、生产能力低、纯度低（93%左右）、切换周期短、对阀的要求或寿命影响大。 3、膜分离法：利用有机聚合膜对气体混合物的渗透选择性。 穿透膜的速度比快约4-5倍，但这种分离方法生产能力更低，纯度低（氧气纯度约25%~35%） 二、学习的基本内容 1、低温技术的热力学基础——工程热力学：主要有热力学第一、第二定律； 传热学：以蒸发、沸腾、冷凝机理为主； 流体力学：伯努利方程、连续性方程； 2、获得低温的方法 绝热节流 相变制冷 等熵膨胀 3、溶液的热力学基础 拉乌尔定律、康诺瓦罗夫定律（1、2 ，空分的核心、精馏的核心） 4、低温工质的一些性质：（空气、O、N、Ar） 5、液化循环（一次节流、克劳特、法兰德、卡皮查循环等） 6、气体分离（结合设备） 三、空分的应用领域 1、钢铁：还原法炼铁或熔融法炼铁（喷煤富氧鼓风技术）； 2、煤气化：城市能源供应的趋势、煤气化能源联合发电； 3、化工：大化肥、大化工企业，电工、玻璃行业作保护气； 4、造纸：漂白剂； 5、国防工业：氢氧发动机、火箭燃料； 6、机械工业； 四、空分的发展趋势 ○ 现代工业——大型、超大型规模； ○ 大化工——煤带油：以煤为原料生产甲醇； ○ 污水处理：富氧曝气； ○ 二次采油； 第一章空分工艺流程的组成 一、工艺流程的组织 我国从1953年，在哈氧第一台制氧机，目前出现的全低压制氧机，这期间经历了几代变革：第一代：高低压循环，氨预冷，氮气透平膨胀，吸收法除杂质；

空分流程简述

空分流程简述 KDNOAr-10000/8000/390型空分装置 第一章精馏 一、进塔流程： 进塔流程（如图：1-1所示） （图：1-1） 二、精馏过程： 1、什么叫精馏： 简单的说：精馏就是利用两种不同物质（气体）的沸点不同，多次地进行混合蒸气的部分冷凝和混合液体的部分蒸发的过程就叫做精馏。 2、进塔空气的作用： 空气从纯化系统来经冷箱换热与膨胀后的空气混合后进入下塔底部，这部分气体做为下塔的上升蒸气；经高压节流的液空被送往下塔中部作为下塔的部分冷凝液； 3、精馏---下塔液氮的分离： 精馏塔下部的上升蒸气温度要比上部下流的液体温度高，所以膨胀空气进入下塔后空气温度会比上塔下流的温度高，当下塔的气体每穿过一块塔板就会遇到比它温度低的液体，这时，气体的温度会下降，并不断的被冷凝成液体，液体被部分气化；由于氧的液化温度最高，所以氧被较多的冷凝下来，剩下的蒸气含氮浓度就会有所提高。就这样，一次，又一次的循环下去，到塔顶后，蒸气中的氧大部分被冷凝到液体中去了；从而得到了蒸气中含氮纯度达到99.9%的高纯氮；这部分气体被引入主冷，被上塔的液氧冷凝成液氮后部分做为回流液回流下塔再次精馏（如图：1-2所示），部分被送往上塔作为上塔的回流液。同时下塔液空纯度也得到了含氧36%的液空。 （图：1-2）

4、上塔精馏： 将下塔液空经节流降压后送到上塔中部，作为上塔精馏原料；而从主冷部分抽出的液氮则成为上塔的回流液；与下塔精馏原理相同，液体下流时，经多次部分蒸发和冷凝，氮气较多 的蒸发出来，于是下流液体中含氧浓度不断提高，到达上塔底部时，可以获得含氧99.9%的 液氧；部分液氧作为产品抽出；由于下塔上升蒸气（纯氮气），被引入主冷冷凝，所以它将热 量较多的传给了液氧，致使液氧复热蒸发作为上塔的上升气；在上升过程中，一部分蒸气冷 凝成液体流下，另一部分蒸气随着不断上升，氮含量不断增加；到塔顶时，可得到99%以上 的氮气。 第二章开车步骤 一、启动步骤： 1、空气压缩机； 2、空气预冷系统； 3、空气纯化系统； 4、空气增压机； 5、空气膨胀机； 6、分馏塔系统操作。 二、准备工作： 1、启动冷却水系统； 2、启动仪表空气系统，检查所有设备、仪表和阀门（正常复位参照第三章正常停车阀 门动作）性能完好，并具备作用条件； 3、检察所有冷却水阀有无打开，并注意流量、压力是否满足； 4、启动空压机、增压机油泵，油温低时开加热器，检察油压。 三、启动 （一）、启动空气压缩机： 按“DCS集散控制系统启动要求”满足条件后启动； 按下电源，电机开始转动，注意事项： 1、启动时应注意电流变化； 2、密切注意各振动点和轴移位有无超高现象； 3、润滑油总管压力大于0.22Mpa延时30秒，辅油泵应停止； 4、预热结束后加载空气压缩机； 5、加载时注意各级压力、振动、轴移位变化。 （二）、预冷启动： 1、预冷和分子筛所有阀门复位； 2、空压机加载完必后就将空气缓慢导入预冷和分子筛进行充气； 3、当预冷出口压力等于空压机出口压力时（≥0.45MPa），充气结束； 4、启动常、低温水泵，并调至正常流量； 5、缓慢打开空气进水冷塔旁通阀（V1135）（根据出口水温调整阀门开度大小）。 （三）、启动分子筛： 1、缓慢开空气旁通至分子筛阀（V1250），并调整至正常流量； 2、将分子筛透入自动运行程序；

空分工艺流程

第三部分空分工艺流程的组成 一、工艺流程的组织 我国从1953年，在哈氧第一台制氧机，目前出现的全低压制氧机，这期间经历了几代变革： 第一代：高低压循环，氨预冷，氮气透平膨胀，吸收法除杂质； 第二代：石头蓄冷除杂质，空气透平膨胀低压循环； 第三代：可逆式换热器； 第四代：分子筛纯化； 第五代：，规整填料，增压透平膨胀机的低压循环； 第六代：内压缩流程，规整填料，全精馏无氢制氩； ○全低压工艺流程：只生产气体产品，基本上不产液体产品； ○内压缩流程：化工类：5~8 ：临界状态以上，超临界； 钢铁类：3.0 ，临界状态以下； 二、各部分的功用

净化系统压缩冷却纯化分馏（制冷系统，换热系统，精馏系统） 液体：贮存及汽化系统； 气体：压送系统； ○净化系统：除尘过滤，去除灰尘和机械杂质； ○压缩气体：对气体作功，提高能量、具备制冷能力； （热力学第二定律） ○预冷：对气体预冷，降低能耗，提高经济性 有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济，增加了制冷循环，减轻 了换热器的工作负担，使产品的冷量得到充分的利用； ○纯化：防爆、提纯； 吸附能力及吸附顺序为： ； ○精馏：空气分离 换热系统：实现能量传递，提高经济性，低温操作条件； 制冷系统： 维持冷量平衡

液化空气 膨胀机 方法 节流阀 膨胀机制冷量效率高：膨胀功W； 冷损：跑冷损失 Q1 复热不足冷损 Q2 生产液体产品带走的冷量Q3 第一节净化系统 一、除尘方法： 1、惯性力除尘：气流进行剧烈的方向改变，借助尘粒本身的惯性作用分离； 2、过滤除尘：空分中最常用的方法； 3、离心力除尘：旋转机械上产生离心力； 4、洗涤除尘：

空分工艺流程说明

2.2.2 工艺流程简述 2.2.2.1压缩、预冷 原料空气通过空气过滤系统，去除灰尘和机械杂质。过滤后的空气由多级压缩机压缩到工艺所需压力，然后进入空冷塔进行冷却。压缩过程中产生的冷凝疏水在厂房内凝液罐中汇集后，由凝液泵加压送入循环回水管线。 空气自下而上穿过空冷塔，以对流形式被循环冷却水和低温冷冻水分段冷却，同时也得到了清洗。 在空冷塔底部，空气被由冷却水泵送入的循环冷却水预冷。 在顶部，空气由冷冻水泵送入的冷冻水进一步冷却。 低温冷冻水是在水冷塔中产生，其产生的原理是利用从冷箱来的干燥的污氮气汽化小部分循环冷却水，水在汽化过程中吸收热量，同时使冷却水的温度降低。 空气离开空冷塔的温度越低，对于下游空气纯化单元的负荷就越小。 空气中的少量化学杂质也被冷却水吸收。 空冷塔和水冷塔为填料塔，在空冷塔顶部设置有除沫器以去除空气中的水雾。 2.2.2.2 吸附净化 、氮氧化合物和绝大多数碳氢化合物都被吸附。 空气纯化单元包括两台交替运行的分子筛吸附器，压缩空气通过吸附器时，水、CO 2 吸附器交替循环，即一只吸附器吸附杂质而另一只吸附器被再生。吸附和再生过程顺序自动控制以保证装置连续运行。采用来自冷箱的污氮对吸附器进行再生。再生时吸附器与吸附流程隔离，再生气放空。与吸附流程隔离的吸附器先卸压，然后先用经蒸汽加热器加热的低压污氮进行再生，然后用从蒸汽加热器旁路来的冷低温氮气对吸附器进行冷却，之后再用吸附后的空气对吸附器升压并返

回吸附流程。再生循环主要有下面几个组成部分： 泄压－加热－冷却－增压 单台吸附器的设计切换周期不少于4小时。 法液空流程的纯化单元设置特殊再生加热器，必要时可用特殊再生加热器进行特殊再生。 针对厂区空气中CO 2含量波动大的特点，在分子筛吸附器空气出口设有CO 2 在线分析仪，可以随时监测吸附器的运行工况，从而保 证出口的CO 2 组分满足工艺要求。 净化后的空气分为两股：其中一股进入低压换热器；另一股去空气增压机增压。 2.2.2.3 空气精馏 净化后的空气分为两部分： 一部分净化空气主气流直接进入冷箱，并在低压主换热器中与返流产品进行热交换而冷却至接近于露点。 这股气流然后进入中压塔底部作首次分离。上升气体和下降液体接触后氮的含量升高。中压塔顶部的氮气在主冷凝蒸发器中被沸腾液氧冷凝成液氮作为中压塔的回流液。 另一部分净化空气经增压机压缩后部分送入透平膨胀机的增压端中增压后送入冷箱，在冷箱的高压主换热器中与高压氧换热被液化，然后经过高压节流阀节流后作为回流液进入中压塔和低压塔。 剩余部分增压空气在高压主换热器中冷却至适当温度抽出，然后经透平膨胀机膨胀端膨胀后送入中压塔。 从上到下，中压塔产出如下产品：液氮产品、低压氮气产品（下游MTO装置启动时的氮气）、中压氮气产品、污氮回流液、富氧液空。 液氮产品经过过冷器后作为液体产品输出，部分送入贮槽。

全液体空分工艺流程说明

全液体空分工艺流程说明 液体空分设备通常是指以直接生产液氧、液氮产品的空分设备，这种空分设备一般不生产或少量生产气体产品。 为了要获得大量的液氧和液氮产品，目前大致有二种方法：一是先生产气态产品，然后再根据需要采用液化装置将气态产品液化，这种方法能耗相对较高；另一种方法是直接采用液体空气设备生产液氧和液氮产品，与前者相比该法能耗较低，液体空分设备从流程的组织上来看可以视为是常规气态产品空分设备和液化装置的二者结合体，因此其流程要相对复杂一些。为了降低液体空分设备产品的中耗，应根据用户提出的需求条件，在工艺流程的组织上要进行多个方案的技术比较。 目前液体空分设备根据工作压力的等级不同，一般可分为低压循环和中压循环二大类，在低压循环中按照制冷系统的组织方式不同又分成带增压透平膨胀机制冷和带增压透平膨胀机加低温予冷机制冷的二种流程。在中压循环流程中因采用的制冷循环工质的不同一般分成空气循环和氮气循环，同样在中压循环中按照制冷系统的组织方式不同也分成带增压透平膨胀机加低温予冷机制冷和带高、低温增压透平膨胀机制冷的二种流程。 液体空气设备流程的选择应根据用户提出的液体产品产量、纯度、品种等要求，来选择和确定液体空分设备的工艺流程、单元设备的结构形式和组织方式。一般来说液氧产量小于1000Lh的属小型液体空分设备，目前多数是采用全低压(1.OMPa)利用空气循环制冷的工艺流程。因为液体产量较小，同时为简化流程，达到操作方便，一般在流程中原料空气和制冷循环空气可由一台压缩机提供。这种流程单位产品能耗较高。 当液体产品在2000-3000m立方/h(折成气态)以上时，将属于中大型液体空气设备，由于液体产品数量加大，要求装置必须提供更多的冷量。而在低压流程中气体的液化是通过相变过程来实现的，因为工作压力低，气体膨胀产冷量小，最终气体液化率低，那么为要获得大量的冷量就必须大幅度的提高循环空气量，这样会造成单位产品能耗的大幅度升高。因此在工艺流程上必须由低压循环改为中压制冷循环，由于气体液化工作压力的提高，其相应的液化温度也随之提高，那么单位气体液化所需的冷量就会减少，当气体液化压力超过其临界压力而温度低于临界温度时，气体液化过程中就不存在等温的冷凝过程，而是直接变成液体，这样就能减少中压流程中的循环气量，使单位液体产品能耗大大的降低，这正是中压流程为什么经济性好的重要原因。在中大型液体空分设备中原料空气部分采用低压(0.6MPa)，而循环气体为中压(压缩机压力为 2.5-3.OMPa),即分为空气循环和氮气循环二种。关于在制冷循环中如何确定膨胀机的台数和运行方式及其参数，这将取决于用户提供的要求。下面将对儿种工艺流程在组织中的技术问题进行分析讨论。 低压小型液体空分设备工艺流程 现对国内已开发成功的小型全低压液体空分设备在流程组织上的一些技术特点作一分析。 本设备是采用低压带增压透平膨胀机及空气制冷循环的工艺流程。空气经空气过滤器被透平空压机压缩至1.0MPa(G)压力，经末级冷却器冷却后将全部空气送入增压机中增压，经增

工业制氧原理及流程

工业制氧原理及流程 空气中含氮气78%，氧气21%。由于空气是取之不尽的免费原料，因此工业制氧/制氮通常是将空气中的氧气和氮气分离出来。制氧氧气用来炼钢；氮气用来搅拌钢水，氧气和氮气均是重要的冶金原料。本专题将详细介绍制氧/制氮的工艺流程，主要工艺设备的工作原理等信息。 【制氧/制氮目的】：制氧氧气用来炼钢；氮气用来搅拌钢水，氧气和氮气均是重要的冶金原料。 【制氮原理简介】：以空气为原料，利用物理的方法,将其中的氧和氮分离而获得。工业中有三种，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法。 Ａ：深冷空分制氮 深冷空分制氮是一种传统的制氮方法，已有近几十年的历史。它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下，前者的沸点为-183℃，后者的为-196℃)，通过液空的精馏，使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大，基建费用较高，设备一次性投资较多，运行成本较高，产气慢(12～24h），安装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素，3500Nm3／h以下的设备，相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20％～50％。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮，而中、小规模制氮就显得不经济。 Ｂ：分子筛空分制氮 以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15～30分钟)、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点，故在1000Nm3／h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。 Ｃ：膜空分制氮 以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维

空分工艺流程描述

空分工艺流程描述 2 工艺流程 2工艺流程总体概述 2.1空气过滤及压缩 来自大气中的空气经自洁式过滤器S01101，将空气中大于1μm的尘埃和机械杂质清除后，送离心式空气压缩机K01101，自洁式空气过滤器采用PLC控制，带自动反吹系统，反吹系统有时间、压差、时间和压差三种控制程序。 3流量约168000Nm/h、常温常压的空气在由电机驱动的单轴离心式空气压缩机K01101中，经四级压缩，压力被提升到0.632MPa(A)。温度,105?后进入空气预冷系统。空气流量由空压机入口导叶B011101的开度来调节，空压机K01101采用3组内置段间冷却器冷却压缩空气;并在末级出口还设有一放空阀BV011121，在开车、停车期间，部分空气将由BV011121放空，以防止压缩机喘振。 润滑油系统:空压机和增压机共用一个润滑油站T011101，油系统包括润滑油系统、事故油系统(2个高位油箱和4个蓄能器，空压机组和增压机组各1个高位油箱，2个蓄能器)。润滑油主要对机组各轴承起润滑、冷却及清洗杂质等作用。 -011101A/B中冷却，经温度调油箱内的润滑油经润滑油泵加压后后送入润滑油冷却器E 节阀控制好油温后进入润滑油过滤器S-011101A/B，过滤掉油中杂质后进入润滑油总管，然后送到各润滑点经机组润滑后返回油箱;润滑油泵出口有一总管压力调节阀，用于调节润滑油过滤器S-011101A/B出口总管油压。 该油路同时为增压机提供润滑油，在空压机供油总管和增压机供油总管上分别设置有蓄能器和高位油箱。以保证在主、辅油泵出现故障情况下向空压机、增压机供油，保证压缩机组的安全。

2.2空气预冷系统 经空压机压缩后的压力为0.632MPa(A)、温度,105?的空气由底部进入空冷塔 C01201内;空冷塔的水分循环冷却水和循环冷冻水两路，进入空冷塔的空气首先经循环冷却水泵P01201A/B送至下塔顶部，流量为452t/h 、32?的冷却水洗涤冷却，再经过循环冷冻水泵P01202A/B送至上塔上部流量为100t/h 、8?的冷冻水进行洗涤冷却后由塔顶出来，温度被降至10?送进入分子筛纯化系统。 循环冷却水流量由V012004(FIC012002)控制，空冷塔C01201下塔的液位由 V012038(LIC012001)控制，循环冷却水流量设有高、低流量连锁，当循环冷却水达到联锁值时将自动启停泵用循环冷却水泵。正常情况下，空冷塔下塔的循环冷却水来自凉水塔，经与空气换热后再回到凉水塔。但是，在凉水塔加药期间，空冷塔发生液泛、拦液情况下，为防止空气将大量带水到分子筛纯化系统，此时，必须将循环冷却水的供水切换至新鲜水补水(新鲜水为补入凉水塔的生产水，来自生产水总管)。另外，在空冷塔C01202的底部有个排污阀V012043，为确保空冷塔的水质良好，可以定期打开排污阀V012043，将部分污水排入地沟。 空冷塔上部的冷冻水为闭式回路，循环冷冻水流量由V012028(FIC012001)控制，空冷塔C01201上塔的液位由V012030(LIC012003)控制，循环冷冻水流量设有高、低流量连锁，当循环冷冻水达到联锁值时将自动启停泵用循环冷冻水泵。空冷塔上塔的循环冷冻水来自水冷塔C01202，经与空气换热后回到水冷塔C01202。在水冷塔C01202中，循环冷冻水从 顶部向下喷淋，由冷箱来的污氮、纯低压氮气进行冷却，污氮的量由 V015105(FIC015105)控制;水冷塔C01202的液位由 LIC012004控制调节阀V012033的补水量来实现的。在水冷塔C01202的底部有个排污阀V012051，为确保水冷塔的水质良好，可以定期打开排污阀V012051，将部分污水排入地沟。

合成甲醇工艺流程图

合成甲醇工艺流程图 一、总图 脱硫后焦炉气 甲醇外售 驰放气作燃料气 二、气柜 1、系统图 25℃ 200mmH 2O 700 mmH 2O 去焦炉气压缩 30℃ 新鲜水来自来水总管 污水去生化处理 2、物料平衡表 物料名称 输入量 输出量 备注 物料名称 输入量 输出量 备注 H 2 55～58％ NH 3 ≤50 mg/m 3 CH 4 24～26％ H 2S ≤20 mg/m 3 CO 6～8％ 有机硫 350mg/m 3 C m H n 2.5％ CO 2及其它 ＜3％ 新鲜水消耗0.3Mpa ： 正常16m 3/h ，最大20 m 3/h 蒸汽0.6Mpa ：正常2.4t/h 最大3.0t/h 气 柜 焦炉气压缩 精脱硫 转化 空分 合成压缩 甲醇合成 甲醇精馏 甲醇库 水 封 槽 ф39100*8530 水 封 20000m 3 400mmH 2 O 钟 罩 水 封 槽

三、焦炉气压缩 1、系统图 0.3172Mpa 140℃ 40℃ 200mmH 2O 25℃ 分离水 40℃ 0.957 Mpa 分离水 2.5Mpa 140℃ 40℃ 去精脱硫 2.5 Mpa 40℃ 分离水 2、物料平衡表 物料名称 输入量 输出量 备注 物料名称 输入量 输出量 备注 H 2 55～58％ NH 3 ≤50 mg/m 3 CH 4 24～26％ H 2S ≤20 mg/m 3 CO 6～8％ 有机硫 350mg/m 3 C m H n 2.5％ CO 2及其它 ＜3％ 化产循环水32℃： 正常580m 3/h ，最大650 m 3/h 蒸汽0.6Mpa ：正常2.4t/h 最大3.0t/h 注意： 停车时造成煤气放散30000Nm 3/h 三、精脱硫 1、系统图 2.5Mpa 40℃ 不合格返回 不合格返回 去转化 2.3 Mpa 380℃ （1）有机硫加氢转化：CS 2+H 2+H 2O →H 2S+CO COS+H 2O →H 2S+CO 2 （2）必须将系统中来自炼焦、压缩机等的氯杂质去除，在甲醇反应中会生成水溶性氯化物，影响整个床层。 2、物料平衡表 一级吸气 缓冲器 一级汽缸 一级排气缓冲器 一级冷却器 一级分离器 二级吸气 缓冲器 二级汽缸 二级排气缓冲器 二级冷却器 二级分离器 三级吸气 缓冲器 三级汽缸 三级出口缓冲器 三级冷却器 三级分离器 过滤器 予脱硫槽 去除油雾 脱除无机硫 一级加氢转化器 H 2+O 2→水 C m H n →饱和烃 有机硫→无机硫 铁钼加氢催化剂27.4m 3 取空速1000h -1 ф2300mm 一台 中温氧化铁脱硫槽 脱除绝大部分无机硫 总硫量355mg/Nm 3 触媒总装158.4m 3更换周期4000小时，ф2900mm 两开 一备共三台并联使用 二级加氢转化器 残余有机硫→无机硫 铁钼加氢催化剂17m 3 取空速1500h -1 ф1900mm 一台 中温氧化锌脱硫槽 把关脱硫0.01ppm 触媒总装22.6m 3 ф1900mm 两台串联工作 转化工段预热 器提温300℃

全液体空分工艺流程说明

全液体空分工艺流程说 明 Revised by Chen Zhen in 2021

全液体空分工艺流程说明 液体空分设备通常是指以直接生产液氧、液氮产品的空分设备，这种空分设备一般不生产或少量生产气体产品。 为了要获得大量的液氧和液氮产品，目前大致有二种方法：一是先生产气态产品，然后再根据需要采用液化装置将气态产品液化，这种方法能耗相对较高；另一种方法是直接采用液体空气设备生产液氧和液氮产品，与前者相比该法能耗较低，液体空分设备从流程的组织上来看可以视为是常规气态产品空分设备和液化装置的二者结合体，因此其流程要相对复杂一些。为了降低液体空分设备产品的中耗，应根据用户提出的需求条件，在工艺流程的组织上要进行多个方案的技术比较。 目前液体空分设备根据工作压力的等级不同，一般可分为低压循环和中压循环二大类，在低压循环中按照制冷系统的组织方式不同又分成带增压透平膨胀机制冷和带增压透平膨胀机加低温予冷机制冷的二种流程。在中压循环流程中因采用的制冷循环工质的不同一般分成空气循环和氮气循环，同样在中压循环中按照制冷系统的组织方式不同也分成带增压透平膨胀机加低温予冷机制冷和带高、低温增压透平膨胀机制冷的二种流程。 液体空气设备流程的选择应根据用户提出的液体产品产量、纯度、品种等要求，来选择和确定液体空分设备的工艺流程、单元设备的结构形式和组织方式。一般来说液氧产量小于1000Lh的属小型液体空分设备，目前多数是采用全低压利用空气循环制冷的工艺流程。

因为液体产量较小，同时为简化流程，达到操作方便，一般在流程中原料空气和制冷循环空气可由一台压缩机提供。这种流程单位产品能耗较高。 当液体产品在2000-3000m立方/h(折成气态)以上时，将属于中大型液体空气设备，由于液体产品数量加大，要求装置必须提供更多的冷量。而在低压流程中气体的液化是通过相变过程来实现的，因为工作压力低，气体膨胀产冷量小，最终气体液化率低，那么为要获得大量的冷量就必须大幅度的提高循环空气量，这样会造成单位产品能耗的大幅度升高。因此在工艺流程上必须由低压循环改为中压制冷循环，由于气体液化工作压力的提高，其相应的液化温度也随之提高，那么单位气体液化所需的冷量就会减少，当气体液化压力超过其临界压力而温度低于临界温度时，气体液化过程中就不存在等温的冷凝过程，而是直接变成液体，这样就能减少中压流程中的循环气量，使单位液体产品能耗大大的降低，这正是中压流程为什么经济性好的重要原因。在中大型液体空分设备中原料空气部分采用低压，而循环气体为中压(压缩机压力为即分为空气循环和氮气循环二种。关于在制冷循环中如何确定膨胀机的台数和运行方式及其参数，这将取决于用户提供的要求。下面将对儿种工艺流程在组织中的技术问题进行分析讨论。 低压小型液体空分设备工艺流程 现对国内已开发成功的小型全低压液体空分设备在流程组织上的一些技术特点作一分析。

空分设备及深冷空分工艺流程(新)

空分设备就是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。 目前我国生产的空分设备的形式、种类繁多。有生产气态氧、氮的装置，也有生产液态氧、氮的装置。但就基本流程而言，主要有四种，即高压、中压、高低压和全低压流程。我国空分设备的生产规模已经从早期只能生产20m3/h（氧）的制氧机，发展到现在具有生产20000 m3/h、30000 m3/h和50000 m3/h（氧）的特大型空分设备的能力。 空分设备从工艺流程来说可以分为5个基本系统： 1 杂质的净化系统：主要是通过空气过滤器和分子筛吸收器等装置，净化空气中混有的机械杂质、水分、二氧化碳、乙炔等。 2 空气冷却和液化系统：主要由空气压缩机、热交换器、膨胀机和空气节流阀等组成，起到使空气深度冷冻的作用。 3空气精馏系统：主要部件为精馏塔（上塔、下塔）、冷凝蒸发器、过冷器、液空和液氮节流阀。起到将空气中各种组分分离的作用 4 加温吹除系统：用加温吹除的方法使净化系统再生。 5仪表控制系统：通过各种仪表对整个工艺进行控制。 深冷空分制氮 深冷空分制氮以空气为原料，经过压缩、净化、用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同，通过精馏，使它们分离来获得氮气。 1. 深冷制氮的典型工艺流程 整个流程由空气压缩及净化、空气分离、液氮汽化组成。 1.1 空气压缩及净化 空气经空气过滤器清除灰尘和机械杂质后进入空气压缩机，压缩至所需压力，然后送入空气冷却器，降低空气温度。再进入空气干燥净化器，除去空气中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳氢化合物。 1.2 空气分离 净化后的空气进入空分塔中的主换热器，被返流气体（产品氮气、废气）冷却至饱和温度，送入精馏塔底部，在塔顶部得到氮气，液空经节流后送入冷凝蒸发器蒸发，同时冷凝由精馏塔送来的部分氮气，冷凝后的液氮一部分作为精馏塔的回流液，另一部分作为液氮产品出空分塔。 由冷凝蒸发器出来的废气经主换热器复热到约130K进膨胀机膨胀制冷为空分塔提供冷量，膨胀后的气体一部分作为分子筛的再生和吹冷用，然后经消音器排入大气。 1.3 液氮汽化 由空分塔出来的液氮进液氮贮槽贮存，当空分设备检修时，贮槽内的液氮进入汽化器被加热后，送入产品氮气管道。 深冷制氮可制取纯度≧99.999%的氮气。 2. 主要设备简介 2.1 空气过滤器 为减少空气压缩机内部机械运动表面的磨损，保证空气质量，空气在进入空气压缩机之前，必须先经过空气过滤器以清除其中所含的灰尘和其他杂质。目前空气压缩机进气多采用粗效过滤器或中效过滤器。 2.2 空气压缩机 按工作原理，空气压缩机可分为容积式和速度式两大类。目前空气压缩机多采用往复活塞式空气压缩机、离心式空气压缩机和螺杆式空气压缩机。 2.3 空气冷却器 是用来降低进入空气干燥净化器和空分塔前压缩空气的温度，避免进塔温度大幅度波动,并可析出压缩空气中的大部分水分。通常采用氮水冷却器（由水冷却塔和空气冷却塔组成：水冷塔是用空分塔内出来的废气冷却循环水，空冷塔是用水冷塔出来的循环水冷却空气）、氟里昂空冷器。 2.4 空气干燥净化器

(工艺流程)空分工艺流程描述

2 工艺流程 2工艺流程总体概述 2.1空气过滤及压缩 来自大气中的空气经自洁式过滤器S01101，将空气中大于1μm的尘埃和机械杂质清除后，送离心式空气压缩机K01101，自洁式空气过滤器采用PLC控制，带自动反吹系统，反吹系统有时间、压差、时间和压差三种控制程序。 流量约168000Nm3/h、常温常压的空气在由电机驱动的单轴离心式空气压缩机K01101中，经四级压缩，压力被提升到0.632MPa（A）。温度＜105℃后进入空气预冷系统。空气流量由空压机入口导叶B011101的开度来调节，空压机K01101采用3组内置段间冷却器冷却压缩空气；并在末级出口还设有一放空阀BV011121，在开车、停车期间，部分空气将由BV011121放空，以防止压缩机喘振。 润滑油系统：空压机和增压机共用一个润滑油站T011101，油系统包括润滑油系统、事故油系统（2个高位油箱和4个蓄能器，空压机组和增压机组各1个高位油箱，2个蓄能器）。润滑油主要对机组各轴承起润滑、冷却及清洗杂质等作用。 油箱内的润滑油经润滑油泵加压后后送入润滑油冷却器E-011101A/B中冷却，经温度调节阀控制好油温后进入润滑油过滤器S-011101A/B，过滤掉油中杂质后进入润滑油总管，然后送到各润滑点经机组润滑后返回油箱；润滑油泵出口有一总管压力调节阀，用于调节润滑油过滤器S-011101A/B出口总管油压。 该油路同时为增压机提供润滑油，在空压机供油总管和增压机供油总管上分别设置有蓄能器和高位油箱。以保证在主、辅油泵出现故障情况下向空压机、增压机供油，保证压缩机组的安全。 2.2空气预冷系统 经空压机压缩后的压力为0.632MPa（A）、温度＜105℃的空气由底部进入空冷塔C01201内；空冷塔的水分循环冷却水和循环冷冻水两路，进入空冷塔的空气首先经循环冷却水泵P01201A/B送至下塔顶部，流量为452t/h 、32℃的冷却水洗涤冷却，再经过循环冷冻水泵P01202A/B送至上塔上部流量为100t/h 、8℃的冷冻水进行洗涤冷却后由塔顶出来，温度被降至10℃送进入分子筛纯化系统。 循环冷却水流量由V012004（FIC012002）控制，空冷塔C01201下塔的液位由V012038（LIC012001）控制，循环冷却水流量设有高、低流量连锁，当循环冷却水达到联锁值时将自动启停泵用循环冷却水泵。正常情况下，空冷塔下塔的循环冷却水来自凉水塔，经与空气换热后再回到凉水塔。但是，在凉水塔加药期间，空冷塔发生液泛、拦液情况下，为防止空气将大量带水到分子筛纯化系统，此时，必须将循环冷却水的供水切换至新鲜水补水（新鲜水为补入凉水塔的生产水，来自生产水总管）。另外，在空冷塔C01202的底部有个排污阀V012043，为确保空冷塔的水质良好，可以定期打开排污阀V012043，将部分污水排入地沟。 空冷塔上部的冷冻水为闭式回路，循环冷冻水流量由V012028（FIC012001）控制，空冷塔C01201上塔的液位由V012030（LIC012003）控制，循环冷冻水流量设有高、低流量连锁，当循环冷冻水达到联锁值时将自动启停泵用循环冷冻水泵。空冷塔上塔的循环冷冻水来自水冷塔C01202，经与空气换热后回到水冷塔C01202。在水冷塔C01202中，循环冷冻水从

空分空压流程简述

流程叙述 由空压机来的压力为～0.85Mpa（表压）、110℃原料空气，经预冷机组及水分离器，把原料空气露点降到＜10℃，并在水分离器中分离掉水分。10℃露点的加工空气进入纯化器，吸附除去残余的水分、二氧化碳和碳氢化合物，出纯化器空气中的水分和二氧化碳均小于1PPm。 纯化后的加工空气进入冷箱，在主换热器中冷却到露点温度后进入精馏塔底部。精馏后出精馏塔顶的一部分高纯氮气进入主换热器，在冷却原料空气的同时，自身复热后作为产品氮气出冷箱。另一部分塔顶氮气在冷凝蒸发器中冷凝成液氮后，一部分液氮被送到精馏塔顶部作为塔的回流液。 精馏后在塔底部得到的富氧液空经节流阀节流后送到冷凝蒸发器的蒸发通道，在冷凝蒸发器中冷凝氮气的同时自身蒸发后去下主换热器。富氧空气在下换热器中复热后进入膨胀机，膨胀后低温富氧空气进入主换热器去冷却原料空气，自身复热到环境温度后出冷箱。此膨胀、复热后废气作为纯化器的再生气体。 空气分离和液化所需的冷量基本上由膨胀机提供。 深冷制氮装置生产0.7MPa G氮气6000 N m3/h，送至0.7MPa G氮气管网，同时还生产液氮750L/h，送至低压及常压液氮储罐。在深冷制氮装置事故状态下或全厂用氮负荷增加时，液氮自低压液氮储罐进入空浴式气化器，经吸热气化后产生0.7MPa G氮气，进入0.7MPa G氮气管网。低压液氮气化的氮气仍不能满足全厂用氮负荷时，液氮自常压液氮储罐经液氮泵进入空浴式气化器，经吸热气化后产生0.7MPa G氮气，进入0.7MPa G氮气管网，满足装置的用氮需求。空分站内设置氮压机和6MPa液氮泵，0.7MPa氮气自氮气管网经氮压机升压至6MPaG送入高压氮气缓冲罐，经调节阀送至烯烃歧化装置，满足该装置的用氮需求；液氮自常压液氮储罐经6MPaG液氮泵输送进入高压空浴式汽化器产生6MPa的高压氮气送入高压氮气缓冲罐，经调节阀送至裂解芳烃加氢装置，满足该装置的用氮需求。 空分站深冷制氮装置需满足一期和二期全厂装置生产用氮需求，一期全厂0.7MPa G氮气正常连续用量为10667 N m3/h ，最大连续用量为14201N m3/h； 5.0MPa G氮气间断用量为600 N m3/h 。二期全厂0.7MPa G氮气正常连续用量为5327

空分工艺流程说明

2.2.2 工艺流程简述2.2.2.1压缩、预冷 原料空气通过空气过滤系统，去除灰尘和机械杂质。过滤后的空气由多级压缩机压缩到工艺所需压力，然后进入空冷塔进行冷却。压缩过程中产生的冷凝疏水在厂房内凝液罐中汇集后，由凝液泵加压送入循环回水管线。 空气自下而上穿过空冷塔，以对流形式被循环冷却水和低温冷冻水分段冷却，同时也得到了清洗。 在空冷塔底部，空气被由冷却水泵送入的循环冷却水预冷。 在顶部，空气由冷冻水泵送入的冷冻水进一步冷却。 低温冷冻水是在水冷塔中产生，其产生的原理是利用从冷箱来的干燥的污氮气汽化小部分循环冷却水，水在汽化过程中吸收热量，同时使冷却水的温度降低。空气离开空冷塔的温度越低，对于下游空气纯化单元的负荷就越小。 空气中的少量化学杂质也被冷却水吸收。 空冷塔和水冷塔为填料塔，在空冷塔顶部设置有除沫器以去除空气中的水雾。2.2.2.2 吸附净化 空气纯化单元包括两台交替运行的分子筛吸附器，压缩空气通过吸附器时，水、CO、氮氧化合物和绝大多数碳氢化合物都被吸附。2吸附器交替循环，即一只吸附器吸附杂质而另一只吸附器被再生。吸附和再生过程顺序自动控制以保证装置连续运行。采用来自冷箱的污氮对吸附器进行再生。再生时吸附器与吸附流程隔离，再生气放空。与吸附流程隔离的吸附器先卸压，然后先用经蒸汽加热之后再用吸附后的空气对吸附器升压并返器加热的低压污氮进行再生，然后用从蒸汽加热器旁路来的冷低温氮气对吸附器进行冷却， 回吸附流程。再生循环主要有下面几个组成部分： 泄压－加热－冷却－增压 单台吸附器的设计切换周期不少于4小时。 法液空流程的纯化单元设置特殊再生加热器，必要时可用特殊再生加热器进行特殊再生。 针对厂区空气中CO含量波动大的特点，在分子筛吸附器空气出口设有CO在线分析仪，可以随时监测吸附器的运行工况，从而保22证出口的CO组分满足工艺要求。2净化后的空气分为两股：其中一股进入低压换热器；另一股去空气增压机增压。 2.2.2.3 空气精馏 净化后的空气分为两部分： 一部分净化空气主气流直接进入冷箱，并在低压主换热器中与返流产品进行热交换而冷却至接近于露点。 这股气流然后进入中压塔底部作首次分离。上升气体和下降液体接触后氮的含量升高。中压塔顶部的氮气在主冷凝蒸发器中被沸腾液氧冷凝成液氮作为中压塔的回流液。 另一部分净化空气经增压机压缩后部分送入透平膨胀机的增压端中增压后送入冷箱，在冷箱的高压主换热器中与高压氧换热被液化，然后经过高压节流阀节流后作为回流液进入中压塔和低压塔。 剩余部分增压空气在高压主换热器中冷却至适当温度抽出，然后经透平膨胀机膨胀端膨胀后送入中压塔。

空分装置工艺流程及仪表简介

空分装置工艺流程及仪表简介 一、10000NM3/h空分工艺流程及仪控系统 1、工艺流程简图： 2、空压机工作原理： 空气经过滤器进入空透压缩机，进入叶轮的气体在叶轮的作用下，高速旋转产生离心力，在离心力的作用下气体被甩出，并获得很大的速度，在扩压器等元件中将速度能转化为压力能。这样通过逐段的多级压缩，使气体达到规定的压力，送至空分系统。 3、空压机仪控系统： （1）、温度：8个轴温测量（TIAS1.10~TIAS1.17）

8个进出口温度测量（TI1.1~TI1.2） （2）、压力：入口压力：PI1.1. 出口压力调节：PIC1.2. （3）、流量：出口空气流量：FI1.2 4、空气预冷系统及测量仪表组成： （1）、空冷塔的作用：进塔空气洗涤和冷却。 （2）、仪表控制：1空冷塔液位：LICAS101（700～900mm）。2空冷塔出口空气压力：PIAS101(≤0.35Mpa报警≤0.30Mpa停车)。3空冷塔出口空气温度：TIAS104－1－2(≥50℃报警≥55℃停车)。 5、板式换热器（可逆式换热器）的作用及仪表控制原理： （1）、作用：空气冷却和清除水分、二氧化碳。 （2）、仪表控制（切换系统）原理：

工作原理：由十台切换阀及对应二位五通电磁阀组成两大组，DCS 输出控制信号，按照程序使阀门开关动作。每三分钟切换空气进口和污氮气出口通道，达到清除管道内水份和二氧化碳的作用。 6、空分塔主要设备及作用：空分塔的作用，是为压缩岗位提供纯度≥ 99.2％的氧气和纯度≥99.99％的氮气。 （1）、分馏塔：包括上塔、下塔、付塔、冷凝蒸发器等。主要作用为分离氧气、氮气。仪表有液位、压力、阻力等测量。 （2）、液氧吸附器、液空吸附器：各两台。主要作用是吸附液氧、液空中的乙炔（正常0.01ppm）及碳氢化合物。仪表有压力和温度测量。（3）、液化器：包括氧液化器、氮液化器、污氮液化器。主要作用是通过换热使气体变成液体。仪表主要测量各介质进出口温度。（4）、过冷器：包括氮过冷器、液空污液氮过冷器。主要作用是通过热交换使气体变成过冷气体。仪表主要测量各介质进出口温度。 6、膨胀机的作用及仪表组成： （1）、作用：制冷、维持空分塔内冷量平衡。 （2）、仪表：内、外轴承温度，油压，膨胀机转速，间隙压差等。7、氮气透平压缩机工作原理及仪表组成： （1）、从分馏塔来的3Kpa低压氮气，进入氮气透平压缩机，进入叶轮的气体在叶轮的作用下，高速旋转产生离心力，在离心力的作用下气体被甩出，并获得很大的速度，在扩压器等元件中将速度能转化为压力能。这样通过逐段的多级压缩（共五段十级），使气体达到规定的压力（2.2Mpa），外供至后系统。